Plasma schweißen

Beim Plasma schweißen, das auch als Wolfram-Plasmaschweißen bezeichnet wird, besteht die Wärmequelle aus einem Plasmastrahl. Als Plasma wird dabei ein durch den Lichtbogen hocherhitzes Gas bezeichnet, das elektrisch leitfähig ist, weil es sich aus neutralen Teilchen, also Atomen und Molekülen, aus Ionen und aus freien Elektroden zusammensetzt. Beim Plasma schweißen ionisiert der Plasmabrenner das Plasmagas, in der Regel Argon, und zündet einen Hilfslichtbogen, auch Pilotlichtbogen genannt. Der Hilfslichtbogen brennt zwischen der Wolframelektrode, die negativ gepolt ist, und einer wassergekühlten Kupferdüse, die die Anode darstellt, und ionisiert auf diese Weise die Gassäule zwischen der Düse und dem Werkstück, das plusgepolt ist.

Der Plasmastrahl, der für das Schweißen verwendet wird und auch als übertragener Lichtbogen bezeichnet wird, ist von einem Mantel aus Schutzgas umgeben, der wiederum den Lichtbogen und das Schmelzbad vor atmosphärischen Einflüssen schützt. Bei niedriglegiertem Stahl wird als Schutzgas meist Argon verwendet, bei hochlegiertem Stahl kommt auch ein Gemisch aus Argon und Wasserstoff zum Einsatz.

In einer Anleitung wird also dann von Plasma schweißen gesprochen, wenn der Lichtbogen, der zwischen der Wolframelektrode und einem Werkstück brennt, von einer Düse eingeschnürt wird. Durch die Bündelung des Lichtbogens und den Plasmastrahl wird eine höhere Energiedichte und eine höhere Schweißgeschwindigkeit bei weniger Verzug als beispielsweise beim WIG-Schweißen erreicht.

Die Mikroschweißtechnik

Das Plasma schweißen gilt als sehr sicheres Schweißverfahren, das häufig bei mechanisierten Verfahren, beispielsweise im Behälter- und Apparatebau oder dem Rohrleitungsbau, aber auch in der Raumfahrt eingesetzt wird. Daneben wird auch bei der Mikroschweißtechnik per Plasmastrahl geschweißt. Dies hat den Grund, dass der Plasmalichtbogen auch bei sehr geringen Strommengen stabil brennt und Abstandsänderungen der Düse zum Werkstück unproblematisch sind. Somit können selbst dünnste Bleche verbunden werden. Die beim Plasmaschweißen verwendete Stichlochtechnik ermöglicht darüber hinaus, dass bis zu zehn Millimeter ohne Vorbereitung der Naht in einer Lage verschweißt werden können.

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